CN1731672A - 带传感器电动车无刷直流电机的单片机pwm控制装置（1） - Google Patents

带传感器电动车无刷直流电机的单片机pwm控制装置（1） Download PDF

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Abstract

一种带传感器的电动车无刷直流电机的单片机PWM控制装置(1)，属于单片机技术在直流电机控制领域中的应用。包括转子磁钢位置传感器。其特征是单片机分别与转子磁钢位置传感器、反向门电路、或非门连接。通过与反向器及或非门连接，采用PWM技术及通过检测霍尔元件提供的三个转子磁钢位置传感器信号与6只功率管导通之间的关系，实现换相控制，通过对单片机控制口电平信号的PWM控制，实现无刷直流电机的转速，并省去外置及内置数/模转换器。本发明创造实现对各类无刷直流电机的换相、转速及起动电流的控制，并留有多个可供功能扩展的接口，克服了外置及内置A/D转换器、专用集成电路控制器成本高、兼容性差、功能无法扩展的缺陷。

Description

带传感器电动车无刷直流电机的单片机PWM控制装置(1)
技术领域  本发明创造属于单片机技术在直流电机控制领域中的应用。
背景技术  本发明创造申请目前，电动车无刷直流电机的控制采用内置或外置A/D转换器或采用专用集成电路，但存在成本高，容性差且功能无法扩展的缺陷。
发明内容  本发明创造的目的是提供一种带传感器电动车无刷直流电机的单片机PWM控制装置(1)。
本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是：包括转子磁钢位置传感器；单片机分别与转子磁钢位置传感器、反向门电路、或非门连接。通过与反向器及或非门连接，采用PWM技术及通过检测霍尔元件提供的三个转子磁钢位置传感器信号与6只功率管导通之间的关系，实现换相控制，通过对单片机控制口电平信号的PWM控制，实现无刷直流电机的转速，并省去外置及内置数/模转换器。三个带霍尔元件的转子磁钢位置传感器信号分别与单片机I/O输入端相连接，单片机I/O输出端分别与反向器及或非门输入端相连接，反向器输出端与或非门输出端分别与6只功率管的控制端相连接。将三个带霍尔元件的转子磁钢位置传感器信号的状态与6只功率管导通之间的关系以表格形式存放在单片机的EPROM中。单片机通过检测转子磁钢位置传感器信号，通过输出控制字对功率管导通与否进行控制。
本发明创造的有益效果是：本发明创造实现对各类无刷直流电机的控制，并留有多个可供功能扩展的接口，克服了外置或内置A/D转换器、专用集成电路控制器成本高、兼容性差、功能无法扩展的缺陷。广泛应用于各类电动车带霍尔传感器的无刷直流电机的换相、转速及起动电流的控制。
附图说明  附图1为本发明创造的电原理图。
具体实施方式  参阅图1。本发明创造单片机采用美国MICROCHIP公司八位单片机，本实施例采用P1C16C57。也可视扩展功能采用PIC16C67。输出口包括I/O(1)、I/O(2)、I/O(3)与7406反向门电路的输入端相连接。7406的输出端分别与三只MOSFET功率管VF1、VF3、VF5的控制端相连接；输出口包括I/O(4)、I/O(5)、I/O(6)与或非门74LS33的输入端相连接；输出口I/O(10)与或非门74LS33的三个输入端相连接；或非门74LS33的三个输出端分别与三只MOSFET功率管VF2、VF4、VF6的控制端相连接。输入端I/O(7)、I/O(8)、I/O(9)分别与三个带霍尔元件的转子磁钢位置传感器信号H1、H2、H3相连接。本发明创造通过对输出电平进行PWM控制，实现无刷直流电机的转速控制。本发明创造所述PMW即脉宽调制控制技术，是利用半导体开关器件的导通和关断，把直流电压变成电压脉冲列，控制电压脉冲的宽度或周期，以达到变压或变频目的的一种技术。在无刷直流电机正常运行的过程中，单片机通过来自转子位置传感器信号的周期，计算出电机的转速，并把它同给定转速比较，如高于给定转速，则减少输出数值，降低电机的电流，以达到降低其转连的目的。反之，如果测得的转速低于给定转速，则增加输出数值，进而加大电机的电流，从而提高其转速。

Claims (3)

1、一利带传感器电动车无刷直流电机的单片机PWM控制装置(1)，包括转子磁钢位置传感器；其特征是单片机分别与转子磁钢位置传感器、反向门电路、或非门连接；通过与反向器及或非门连接，采用PWM技术及通过检测霍尔元件提供的三个转子磁钢位置传感器信号与6只功率管导通之间的关系，实现换相控制，通过对单片机控制口电平信号的PWM控制，实现无刷直流电机的转速，并省去外置及内置数/模转换器。
2、权利要求1所述的带传感器电动车无刷直流电机的单片机PWM控制装置(1)，其特征是三个带霍尔元件的转子磁钢位置传感器信号分别与单片机I/O输入端相连接，单片机I/O输出端分别与反向器及或非门输入端相连接，反向器输出端与或非门输出端分别与6只功率管的控制端相连接。
3、权利要求1所述的带传感器电动车无刷直流电机的单片机PWM控制装置(1)，其特征是将三个带霍尔元件的转子磁钢位置传感器信号的状态与6只功率管导通之间的关系以表格形式存放在单片机的EPROM中。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102602362A (zh) * 2012-03-19 2012-07-25 南京航空航天大学 一种电动车防盗用制动电机的方法
CN103684133A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 福特全球技术公司 电机位置信号同步操作

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication